Döküm Kalıp GRI - LAMELLI - DOKME - DEMIR GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER Perlitik matriks içerisinde grafit lamelleri içerir. Alacalı beyaz bölgeler fosfid ötektiği göstermektedir. % 2 Nital ile dağlanmıştır Gri dökme demir, % 3.2 Fe, %2.5 Si, 500X GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER DEMİR-DEMİRKARBÜR SİSTEMİ DEMİR-DEMİRKARBÜR SİSTEMİ GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ? Her ne kadar gri dökme demir terimi belli bir dökme demir tipini belirliyorsa da, gri dökme demirin kimyasal bileşimi, mikroyapı ve özellikleri değişebilmektedir. ? Gri dökme demirler, Fe-C-Si alaşımı olup, ötektik sıcaklığında östenitin katı eriyik olarak içerebileceğinden fazla karbonu olan alaşımlardır. Genellikle %1.7-4.5 C ve %1-3 Si içerirler. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER Kimyasal Bileşim Gri dökme demirde bulunan bütün elemanların mikroyapı üzerine etkileri vardır. Karbon ve silisyum, bu elemanlar arasında en fazla tesirli olanlarıdır. ? Gri dökme demirde karbon miktarı % 2.5-4.5 arasındadır. Bileşik ve serbest halde başlıca iki faz oluşturur. Kimyasal analizlerde verilen, dökme demirdeki Toplam Karbon yüzdesidir. Karbonun her iki bulunuş şekli, ayrı ayrı tayin edildiğinden grafitleşme derecesi aşağıdaki bağıntı ile hesaplanabilir. %Toplam C= %Grafit Halindeki C + %Bileşik Halindeki C GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER KARBONUN ETKİSİ GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER SİLİSYUMUN ETKİSİ ? Gri dökme demirde silisyum, % 1-3,50 arasındadır ve en büyük etkisi grafitleşme üzerindedir. ? Artan silisyum yüzdesi ile, Fe-C denge diyagramındaki ötektik nokta, sola doğru kayar. ? ferrite mukavemet kazandırır.% 2,0 civarında Si içeren ferritik gri dökme demirin sertliği 120-130 Brinell civarındadır. ? Silisyum grafitleşmeyi teşvik eder. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER SİLİSYUMUN ETKİSİ ? Gri dökme demir yapısında % 0.25 oranına kadar bulunabilen kükürt, daha çok grafitleşmeyi sınırlayan (karbürü stabilize eden) bir elementtir. ? % 0.25 'in üzerinde kükürt, dökme demire istenmeyen sertlik kazandırır ve işlenebilme kabiliyetini azaltır. Kükürt 'ün etkisi, bileşimde bulunan manganez göz önünde tutularak incelenmelidir. Yalnız başına kükürt FeS teşkil eder. Mangan mevcut olduğunda, manganın % miktarına bağlı olarak MnS veya kompleks demir mangan sülfürleri oluşur . GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER KÜKÜRT VE MANGANIN ETKİSİ GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ? Dökme demirde, nikel etkisi silisyumunkine benzer. ? Kendisi direkt olarak sertleştirici etkide bulunur. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER NİKELİN ETKİSİ ? Fosfor, düşük ergime dereceli (954-982 ?C) bir demir-demir fosfür ötektiği olan STEADİT şeklinde bulunur. ? Fosfor, katılaşmada en son katılaşan bölgelerde toplandığından mikroyapıda steadit bölgeleri hücresel bir görünüme sahiptir. Demirfosfür, demirkarbür gibi çok sert ve kırılgandır. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER FOSFORUN ETKİSİ ? Gri dökme demirde işlenebilirlik önemli olduğundan fosfor miktarı % 0.15’in altında tutulur. ? Belirli bir % değerine kadar fosforun akışkanlığı artırması istenen bir özelliktir. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER FOSFORUN ETKİSİ GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER KARBON EKİVALANI (EŞİTLİĞİ) Dökme demirlerin Karbon Eşdeğerliği (CE), gri dökme demirlerle beyaz dökme demirleri ayırt etmeye yardımcı olur. Bu eşitlik aşağıdaki şekilde tanımlanır : Yüksek soğutma hızı ve düşük Karbon Eşdeğerliği, beyaz dökme demire şekil vermeyi destekler buna karşılık düşük soğutma hızı ve yüksek Karbon Eşdeğerliği de gri dökme demiri destekler. KATILAŞMA SIRASINDAKİ GRAFİTLEŞME GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER A- TİPİ Gri dökme demir yapısında genel olarak gelişigüzel yönlenmiş ve uniform dağılmış A- tipi lameller tercih edilir. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER B- TİPİ B-tipi garfitler ferrit matriks içerisinde oluşan rozet benzeri gruplar halinde gelişigüzel yönlenmiştir. Yüksek mukavemet için iyi değildir. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER C- TİPİ C-tipi grafitler hiperötektik bileşimde oluşurlar. Termel şoka dayanıklıdırlar. Ancak: mukavemetleri düşük, işlendikten sonra kaba yüzey verirler. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER D- TİPİ D- tipi grafitler daha yüksek Si içeriğinde ve hızlı soğutma şartlarında oluşur. İyi işlenebilme özelliği vermesine karşılık, düşük mukavemet ve düşük aşınma direncine neden olur. Hücresel şekilde oluşan D- tipi grafitlerin oluşumuna katılaşmadaki aşırı soğuma neden olmaktadır. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER E- TİPİ E- tipi grafitlere C %’si düşük hipoötektik bileşimlerde rastlanır. Grafitler tercihli yönlenme gösterir. GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ERGİTME YÖNTEMLERİ ? KUPOL ? ENDÜKSİYON FIRINI ? ELEKTRİK ARK OCAKLARI GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER DÖKÜM YÖNTEMLERİ • KUM KALIBA DÖKÜM • METAL KALIBA DÖKÜM • HASSAS DÖKÜM GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ? DÖKÜM KARAKTERSİTİKLERİ ? DÖKÜM SICAKLIĞI ve AKIŞKANLIK ? KATILAŞMADA BÜZÜLME ? ÇIKICI ve YOLLUK UYGULAMASI GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ? TİTREŞİM SÖNÜMLEME ÖZELLİĞİ GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLERİN ISIL İŞLEMİ ? Mikroyapı 950 o C ‘de östenitleştirilmiş, 350 o C ‘de 64 dakika östemperleme işlemi uygulanmıştır. Östemperlenmiş dökme demir Östemperlenmiş dökme demir(1000x) ÖSTEMPERLENMİŞ DÜKTİL(SÜNEK) DEMİRLER ÖSTEMPERLENMİŞ DÜKTİL(SÜNEK) DEMİRLER Östemperlenmiş dökme demir: %3.52 C, %2.51 Si, %0.49 Mn, %0.15 Mo, %0.31 Cu GRİ (LAMEL GRAFİTLİ) DÖKME DEMİRLER ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ETKİSİ ? KROM : % 0.15-0.75: Perlitik yapı oluşur. Yüksek mukavemet, sertlik sağlar, oksidasyon direncini artırır. ? MOLİBDEN : Sertleşmeyi sağlar ? NİKEL : Grafitleştirici etkisi var.Ferit içerisinde çözünür ve bu fazın sertleşmesini sağlar. Korozyon direncini arırır. ? BAKIR: Grafitleştirici etkisi var. Aşınma direncini arırır. GRİ DÖKME DEMİR ENDÜSTRİYEL ÖRNEKLER GRİ DÖKME DEMİR ENDÜSTRİYEL ÖRNEKLER